CN110033392A - 一种中板预入炉坯料经济化生产的在线预判方法 - Google Patents

Abstract

一种中板预入炉坯料经济化生产的在线预判方法，包括以下步骤：（1）、生产工艺标准管理；（2）、中板计划提示；（3）、加热炉出炉提示；（4）、轧辊信息管理；（5）、轧辊换辊预判；（6）、坯料入炉报警；（7）、转盘区域、加热炉装炉及加热炉出炉监控报警；（8）、上料顺序调整。该发明将中板生产工艺的各个环节统一纳入系统进行管理，建立系统在线预判报警机制，包括中板计划提示、加热炉出炉提示、轧辊换辊预判、坯料入炉报警、转盘区域监控报警、加热炉装炉监控报警、加热炉出炉监控报警以及上料顺序调整，确保坯料上料顺序满足工艺要求，为工艺、质量、计划、管理人员提供一套高效的信息数据支撑。

Description

一种中板预入炉坯料经济化生产的在线预判方法

技术领域

本发明涉及钢铁制造领域，具体的说是指一种中板预入炉坯料经济化生产的在线预判方法。

背景技术

炼钢中板MES系统覆盖炼钢工序、中板热轧工序的所有生产作业管理。构建以订单为中心的订单生产体制，建立炼钢、轧钢全产线的一体化生产管控中心，实现集中统一的生产管控、灵活的作业计划调整。形成标准化的质量管理体系，贯穿整个炼钢、轧钢生产线，实时监控中间产品、产品的质量。结合生产线完善的自动控制系统与工业网络，搭建实时数据库，实现生产数据的实时采集、收集与监控，借助自动跟踪值守程序，高度实现生产物流的自动跟踪。综合生产线各环节生产信息以及质量情况，实现信息高度共享以及在线MES系统量化考核。

在一体化的管理平台上，将中板车间从中板生产计划管控、炼钢坯料热送、中板冷料上料、中板坯料入炉、中板轧辊周期、冷床剪切、工艺数据标准等等各个环节节统一纳入系统进行管理，建立一套中板预入炉坯料经济化生产的在线预判方法是非常有必要的。

发明内容

本发明提供一种中板预入炉坯料经济化生产的在线预判方法，为工艺、质量、计划、管理人员提供一套高效的信息数据支撑。

本发明采用如下技术方案：

一种中板预入炉坯料经济化生产的在线预判方法，包括以下步骤：（1）、生产工艺标准管理：建立生产工艺标准化体系，并固化到系统中，所述生产工艺标准包括坯料加热类型工艺标准、板坯加热时间工艺标准、轧辊周期工艺标准、轧制类型工艺标准、剪切类型工艺标准以及剪切能力标准；（2）、中板计划提示：根据坯料加热类型工艺标准、轧辊周期工艺标准、轧制类型工艺标准，在中板指示调整界面的上料数据中选择新增“加热炉加热制度”、“轧辊周期”“控热轧钢板”3列数据项，每一块坯料需要根据标准配置进行信息提示；（3）、加热炉出炉提示：根据标准数据配置结合订单信息，在中板加热炉出炉界面中对装炉等待队列中的坯料进行提示；（4）、轧辊信息管理：建立轧辊使用情况管理维护，轧辊使用情况包括轧辊编号、轧辊开始使用时间、轧辊结束使用时间、轧辊使用标准轧制吨数以及当前已轧制吨数；（5）、轧辊换辊预判：当轧辊快要到达使用周期时，根据人工设定的换辊时间，预判换辊之后的钢坯按轧辊前期设定范围进行报警参考；（6）、坯料入炉报警：加热炉每次入炉时，系统根据生产工艺标准和报警规则对入炉坯料信息进行判断，判断是否满足生产工艺要求，若不满足要求，则进行报警提示，提醒加热炉操作人员进行处理；（7）、转盘区域、加热炉装炉及加热炉出炉监控报警：其中，在中板转盘区域监控画面，针对“1#热送线”、“2#热送线”、“2#运输辊道”、“原料库上线队列”、“装炉等待队列”5条坯料信息队列设置入炉报警提示，而在中板加热炉装炉及中板加热出炉的监控画面中，针对装炉等待队列的坯料入炉及出炉等待的坯料出炉分别进行判断是否满足生产工艺要求，若不满足要求，则进行报警提示，提醒加热炉操作人员进行处理；（8）、上料顺序调整：系统根据坯料入炉报警规则进行判断所选坯料是否满足工艺要求来调整上料顺序选择界面。

具体地，所述坯料加热类型工艺数据标准包括记录坯料的钢种、成品起始厚度、成品结束厚度、加热类型、订单号、备注；所述板坯加热时间工艺标准为各钢种厚度坯料的加热时间参数，包括记录板坯的钢种、坯料厚度、订单号、范围加热时间、目标加热时间；所述轧辊周期工艺标准为记录一个轧辊周期内，在轧制不同吨数的区间段内，允许轧制的钢种信息，所述钢种信息包括记录轧制的钢种、成品厚度、成品宽度、起始吨数、结束吨数、起始轧制公里、结束轧制公里、轧制范围；所述轧制类型工艺标准包括记录钢种、成品厚度、成品宽度以及轧制类型，所述轧制类型包括控轧板和热轧板；所述剪切类型工艺标准包括记录钢种、成品厚度、成品计划长度和剪切类型，所述剪切类型包括剪切板和火切板；所述剪切能力标准为记录后区剪切的生产产能，保证剪切板轧制速度不超过剪切能力。

进一步地，所述步骤（4）中，根据实际换辊时间，在系统进行维护换辊，每次换辊用独立的编号进行管理，记录轧辊的开始使用和结束使用时间，期间每轧制一块钢板，轧辊的已轧制吨数都会自动进行累加。

具体地，所述步骤（6）的报警规则如下：a、判断高、低温坯料是否合理，杜绝不同加热温度的板坯连续入炉；b、判断轧制计划是否符合当前的轧辊使用周期，轧辊每个不同阶段，适合轧制的钢板不同，结合考虑轧辊使用情况，进行排产；c、判断冷、热坯料混装时，是否存在不合理计划，若热坯热送跟不上，需要补冷坯时，入炉冷坯尽量选择在炉工艺时间与热坯相近的坯料入炉，避免延长炉内的热坯在炉时间；d、根据加热时间工艺标准，判断在炉工艺的加热时间是否有冲突；e、根据轧制类型标准，判断热轧板和控轧板，避免出现穿插入炉，影响轧制节奏；f、根据剪切类型和剪切能力标准，判断当前生产的板坯是否超出后区的钢板剪切能力。

进一步地，所述步骤a中，若同一座加热炉需要同时入炉低温炉加热和高温炉加热的板坯，需要使用6块以上的其他钢坯进行过渡。

进一步地，所述坯料入炉的优先级如下：a、50#钢优先入炉；b、辊道热送入炉；c、落地热坯入炉；d、冷坯入炉。

进一步地，所述步骤（8）中增设有保存数据发送功能，可根据当前“1#热送线”、“2#热送线”、“2#运输线”、“原料库上线队列”、“冷坯队列”中的数据，与已完成的上料顺序队列进行对接，再由系统自动判断上料位置是否满足工艺要求，进行报警提示。

进一步地，所述步骤（8）中所选坯料不得被压垛，即该坯料未处于垛位最上层且上层坯料未编入小计划，则该坯料被压垛，编入计划时需产生报警提醒；不同钢种、同坯型的坯料必须隔开，不得连续上料，以免混钢号，同坯型即坯料厚度一样、长度相差在100mm以内。

进一步地，该在线预判方法还包括步骤（9）报警记录，系统自动保存操作记录，所述操作记录操作工、钢坯信息、操作时间、班组、班次以及步骤（6）、步骤（7）的报警内容，提供界面进行查询历史报警记录。

由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：

该发明将生产工艺数据标准、中板生产计划管控、炼钢坯料热送、中板冷料上料、中板坯料入炉、中板轧辊周期、冷床剪切等各个环节统一纳入系统进行管理，建立系统在线预判报警机制，包括中板计划提示、加热炉出炉提示、轧辊换辊预判、坯料入炉报警、转盘区域监控报警、加热炉装炉监控报警、加热炉出炉监控报警以及上料顺序调整，确保坯料上料顺序满足工艺要求，为工艺、质量、计划、管理人员提供一套高效的信息数据支撑。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

本发明提供一种中板预入炉坯料经济化生产的在线预判方法，包括以下步骤：

1、生产工艺标准管理

建立生产工艺标准化体系，并固化到系统中，所述生产工艺标准包括坯料加热类型工艺标准、板坯加热时间工艺标准、轧辊周期工艺标准、轧制类型工艺标准、剪切类型工艺标准以及剪切能力标准。

其中，所述坯料加热类型工艺数据标准包括记录坯料的钢种、成品起始厚度、成品结束厚度、加热类型、订单号、备注；所述板坯加热时间工艺标准为各钢种厚度坯料的加热时间参数，包括记录板坯的钢种、坯料厚度、订单号、范围加热时间、目标加热时间；所述轧辊周期工艺标准为记录一个轧辊周期内，在轧制不同吨数的区间段内，允许轧制的钢种信息，所述钢种信息包括记录轧制的钢种、成品厚度、成品宽度、起始吨数、结束吨数、起始轧制公里、结束轧制公里、轧制范围；所述轧制类型工艺标准包括记录钢种、成品厚度、成品宽度以及轧制类型，所述轧制类型包括控轧板和热轧板；所述剪切类型工艺标准包括记录钢种、成品厚度、成品计划长度和剪切类型，所述剪切类型包括剪切板和火切板；所述剪切能力标准为记录后区剪切的生产产能，保证剪切板轧制速度不超过剪切能力。

2、中板计划提示

根据坯料加热类型工艺标准、轧辊周期工艺标准、轧制类型工艺标准，在中板指示调整界面PO0030、PK0019上料数据中，选择新增“加热炉加热制度”、“轧辊周期”“控热轧钢板”3列数据项，每一块坯料需要根据标准配置进行信息提示。

3、加热炉出炉提示

根据标准数据配置结合订单信息，在中板加热炉出炉界面RA0035中，对装炉等待队列中的坯料进行提示，主要提示内容包括“龙”“表”“三重”。

4、轧辊信息管理

建立轧辊使用情况管理维护，轧辊使用情况包括轧辊编号、轧辊开始使用时间、轧辊结束使用时间、轧辊使用标准轧制吨数以及当前已轧制吨数。

根据实际换辊时间，在系统进行维护换辊，每次换辊用独立的编号进行管理，记录轧辊的开始使用和结束使用时间，期间每轧制一块钢板，轧辊的已轧制吨数都会自动进行累加。

5、轧辊换辊预判

当轧辊快要到达使用周期时，根据人工设定的换辊时间，预判换辊之后的钢坯按轧辊前期设定范围进行报警参考。

6、坯料入炉报警

加热炉每次入炉时，系统根据生产工艺标准和报警规则对入炉坯料信息进行判断，判断是否满足生产工艺要求，若不满足要求，则进行报警提示，提醒加热炉操作人员进行处理。

上述步骤6的报警规则如下：

1）、判断高、低温坯料是否合理，杜绝不同加热温度的板坯连续入炉，若同一座加热炉需要同时入炉低温炉加热和高温炉加热的板坯，需要使用6块以上（最优为12块）的其他钢坯进行过渡。

2）、判断轧制计划是否符合当前的轧辊使用周期，轧辊每个不同阶段，适合轧制的钢板不同，结合考虑轧辊使用情况，进行排产。

3）、判断冷、热坯料混装时，是否存在不合理计划，若热坯热送跟不上，需要补冷坯时，入炉冷坯尽量选择在炉工艺时间与热坯相近的坯料入炉，避免延长炉内的热坯在炉时间。

4）、根据加热时间工艺标准，判断在炉工艺的加热时间是否有冲突。

5）、根据轧制类型标准，判断热轧板和控轧板，避免出现穿插入炉，影响轧制节奏。

6）、根据剪切类型和剪切能力标准，判断当前生产的板坯是否超出后区的钢板剪切能力，避免出现剪切能力无法跟上生产产能的情况出现。

7、转盘区域监控报警

在中板转盘区域监控画面RA0023，针对“1#热送线”、“2#热送线”、“2#运输辊道”、“原料库上线队列”、“装炉等待队列”5条坯料信息队列设置入炉报警提示，报警规则参照步骤6。

8、加热炉装炉监控报警

在中板加热炉装炉监控画面RA0198，针对装炉等待队列的坯料入炉进行判断是否满足生产工艺要求，若不满足要求，则进行报警提示，提醒加热炉操作人员进行处理，报警规则参照步骤6。

针对不满足工艺要求的坯料，在队列上进行明显提示，确保装炉人员能够及时发现问题坯料，及早进行处理，减少质量事故。

9、加热炉出炉监控报警

在中板加热炉装炉监控画面RA0035，针对出炉等待队列的坯料出炉进行判断是否满足生产工艺要求，若不满足要求，则进行报警提示，提醒加热炉操作人员进行处理，报警规则参照步骤6。

针对不满足工艺要求的坯料，在队列上进行明显提示，确保出炉人员能够及时发现问题坯料，及早进行处理，减少质量事故。

10、上料顺序调整

系统根据坯料入炉报警规则进行判断所选坯料是否满足工艺要求来调整上料顺序选择界面。

所选坯料不得被压垛，即该坯料未处于垛位最上层且上层坯料未编入小计划，则该坯料被压垛，编入计划时需产生报警提醒。不同钢种、同坯型的坯料必须隔开，不得连续上料，以免混钢号，同坯型即坯料厚度一样、长度相差在100mm以内。

新增保存数据发送功能，能够根据当前“1#热送线”、“2#热送线”、“2#运输线”、“原料库上线队列”、“冷坯队列”中的数据，同时与已完成的上料顺序队列进行对接，由系统自动判断上料位置是否满足工艺要求，进行报警提示。

该在线预判方法还可包括步骤（9）报警记录，系统自动保存操作记录，所述操作记录操作工、钢坯信息、操作时间、班组、班次以及步骤（6）、步骤（7）的报警内容，提供界面进行查询历史报警记录。

上述坯料入炉优先级：

1、50#钢优先入炉。为了能让落地的50#钢能在最短的时间内入炉，减小热应力可能导致的钢坯断裂，原先“冷、热坯入炉，热坯优先”的原则需要给落地的50#钢让步，无论正在热送的是45#钢、50#碳钢还是其他钢种。

2、辊道热送入炉。

3、落地热坯入炉。

4、冷坯入炉。

上述冷坯入炉时需要注意以下事项：

1、轧制速度快于热送速度导致上料不及时，需要补冷坯时。

1）若只是暂时热送无法满足，可停轧等待10分钟，避免补冷坯。

2）若需要补冷坯时，入炉冷坯尽量选择与在炉工艺时间与热坯相近的180MM坯料入炉，避免延长炉内的热坯在炉时间。

3）不冷坯时，热坯落地。当落地热坯数量达到20~30块时，再安排热坯入炉。

2、安排坯料入炉时，将相同钢种连续入炉。

3、避免热轧板与控轧板穿插，影响轧制节奏。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (9)

1.一种中板预入炉坯料经济化生产的在线预判方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）、生产工艺标准管理：建立生产工艺标准化体系，并固化到系统中，所述生产工艺标准包括坯料加热类型工艺标准、板坯加热时间工艺标准、轧辊周期工艺标准、轧制类型工艺标准、剪切类型工艺标准以及剪切能力标准；（2）、中板计划提示：根据坯料加热类型工艺标准、轧辊周期工艺标准、轧制类型工艺标准，在中板指示调整界面的上料数据中选择新增“加热炉加热制度”、“轧辊周期”“控热轧钢板”3列数据项，每一块坯料需要根据标准配置进行信息提示；（3）、加热炉出炉提示：根据标准数据配置结合订单信息，在中板加热炉出炉界面中对装炉等待队列中的坯料进行提示；（4）、轧辊信息管理：建立轧辊使用情况管理维护，轧辊使用情况包括轧辊编号、轧辊开始使用时间、轧辊结束使用时间、轧辊使用标准轧制吨数以及当前已轧制吨数；（5）、轧辊换辊预判：当轧辊快要到达使用周期时，根据人工设定的换辊时间，预判换辊之后的钢坯按轧辊前期设定范围进行报警参考；（6）、坯料入炉报警：加热炉每次入炉时，系统根据生产工艺标准和报警规则对入炉坯料信息进行判断，判断是否满足生产工艺要求，若不满足要求，则进行报警提示，提醒加热炉操作人员进行处理；（7）、转盘区域、加热炉装炉及加热炉出炉监控报警：其中，在中板转盘区域监控画面，针对“1#热送线”、“2#热送线”、“2#运输辊道”、“原料库上线队列”、“装炉等待队列”5条坯料信息队列设置入炉报警提示，而在中板加热炉装炉及中板加热出炉的监控画面中，针对装炉等待队列的坯料入炉及出炉等待的坯料出炉分别进行判断是否满足生产工艺要求，若不满足要求，则进行报警提示，提醒加热炉操作人员进行处理；（8）、上料顺序调整：系统根据坯料入炉报警规则进行判断所选坯料是否满足工艺要求来调整上料顺序选择界面。

2.如权利要求1所述的一种中板预入炉坯料经济化生产的在线预判方法，其特征在于：所述坯料加热类型工艺数据标准包括记录坯料的钢种、成品起始厚度、成品结束厚度、加热类型、订单号、备注；所述板坯加热时间工艺标准为各钢种厚度坯料的加热时间参数，包括记录板坯的钢种、坯料厚度、订单号、范围加热时间、目标加热时间；所述轧辊周期工艺标准为记录一个轧辊周期内，在轧制不同吨数的区间段内，允许轧制的钢种信息，所述钢种信息包括记录轧制的钢种、成品厚度、成品宽度、起始吨数、结束吨数、起始轧制公里、结束轧制公里、轧制范围；所述轧制类型工艺标准包括记录钢种、成品厚度、成品宽度以及轧制类型，所述轧制类型包括控轧板和热轧板；所述剪切类型工艺标准包括记录钢种、成品厚度、成品计划长度和剪切类型，所述剪切类型包括剪切板和火切板；所述剪切能力标准为记录后区剪切的生产产能，保证剪切板轧制速度不超过剪切能力。

3.如权利要求1所述的一种中板预入炉坯料经济化生产的在线预判方法，其特征在于：所述步骤（4）中，根据实际换辊时间，在系统进行维护换辊，每次换辊用独立的编号进行管理，记录轧辊的开始使用和结束使用时间，期间每轧制一块钢板，轧辊的已轧制吨数都会自动进行累加。

4.如权利要求1所述的一种中板预入炉坯料经济化生产的在线预判方法，其特征在于：所述步骤（6）的报警规则如下：a、判断高、低温坯料是否合理，杜绝不同加热温度的板坯连续入炉；b、判断轧制计划是否符合当前的轧辊使用周期，轧辊每个不同阶段，适合轧制的钢板不同，结合考虑轧辊使用情况，进行排产；c、判断冷、热坯料混装时，是否存在不合理计划，若热坯热送跟不上，需要补冷坯时，入炉冷坯尽量选择在炉工艺时间与热坯相近的坯料入炉，避免延长炉内的热坯在炉时间；d、根据加热时间工艺标准，判断在炉工艺的加热时间是否有冲突；e、根据轧制类型标准，判断热轧板和控轧板，避免出现穿插入炉，影响轧制节奏；f、根据剪切类型和剪切能力标准，判断当前生产的板坯是否超出后区的钢板剪切能力。

5.如权利要求4所述的一种中板预入炉坯料经济化生产的在线预判方法，其特征在于：所述步骤a中，若同一座加热炉需要同时入炉低温炉加热和高温炉加热的板坯，需要使用6块以上的其他钢坯进行过渡。

6.如权利要求1所述的一种中板预入炉坯料经济化生产的在线预判方法，其特征在于：所述坯料入炉的优先级如下：a、50#钢优先入炉；b、辊道热送入炉；c、落地热坯入炉；d、冷坯入炉。

7.如权利要求1所述的一种中板预入炉坯料经济化生产的在线预判方法，其特征在于：所述步骤（8）中增设有保存数据发送功能，可根据当前“1#热送线”、“2#热送线”、“2#运输线”、“原料库上线队列”、“冷坯队列”中的数据，与已完成的上料顺序队列进行对接，再由系统自动判断上料位置是否满足工艺要求，进行报警提示。

8.如权利要求1所述的一种中板预入炉坯料经济化生产的在线预判方法，其特征在于：所述步骤（8）中所选坯料不得被压垛，即该坯料未处于垛位最上层且上层坯料未编入小计划，则该坯料被压垛，编入计划时需产生报警提醒；不同钢种、同坯型的坯料必须隔开，不得连续上料，以免混钢号，同坯型即坯料厚度一样、长度相差在100mm以内。

9.如权利要求1所述的一种中板预入炉坯料经济化生产的在线预判方法，其特征在于：还包括步骤（9）报警记录，系统自动保存操作记录，所述操作记录操作工、钢坯信息、操作时间、班组、班次以及步骤（6）、步骤（7）的报警内容，提供界面进行查询历史报警记录。